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福立旺:人形机器人产品研发与生产交流纪要

福立旺:正式进军人形机器人赛道 /投资20亿聚焦高精密微型丝杠研发生产

🔥领导好,今日福立旺在昆山举行高端精密组件研发生产基地开工仪式,介绍项目具体建设情况。

1⃣布局人形机器人业务:

➠业务领域:产品主要聚焦#灵巧手微型行星滚柱丝杠、腱绳、灵巧手弹簧等零部件;

➠设备采购:公司签约华辰装备未来三年采购磨床500台+、25H2开始交付,以生产滚柱丝杠;

➠厂房建设:24年在昆山投资20亿拿地107亩,计划建设四栋标准厂房。

➠客户情况:已给xjcd送样,还有多家客户对接中

2⃣苹果终端新增量:

➠耳机:pro耳机ASP提升至50元,预计五年订单新增合计50亿;

➠AirTag:25年ASP 20元+,预计销量1.5-2亿元;

➠AI眼镜:供货转轴和铰链,ASP20美金,26Q4推出;

➠手机玻璃背板:首次切入手机背板切割工序,单机加工2美金/片。

3⃣未来业绩:公司25H2的耳机+手机玻璃背板+机器人业务逐步起量,未来业绩逐季度释放,基本面稳健,机器人布局也有预期差,建议重点关注。

 3C行业进军人形机器人行业:福立旺投资20亿搞机器人,立讯投50亿搞机器人,领益和长盈也早就涉足人形机器人产业

人形机器人运动控制之魂:滚珠丝杠&行星滚柱丝杠

滚珠丝杠‌虽然结构简单,制造方便,但其承载能力相对较低,适用于中等负载的应用。滚珠丝杠的珠子在辊道内需要在某一点上做方向切换,这可能导致一定的振动和噪音‌

 

‌行星滚柱丝杠‌则具有更高的承载能力和抗冲击能力。由于其众多的接触点设计,负载通过众多接触线迅速释放,从而具有更高的抗冲能力。行星滚柱丝杠在同样体积下,能够承受更大的载荷,并且由于其线接触设计,摩擦力更小,使用寿命更长‌



 

 $福立旺(SH688678)$ 丝杠产品研发总结:

1)丝杠产品:外径 6.5mm 行星滚柱丝杠,下个月推出 5mm 的行星滚柱丝杠

 

2)人形机器人客户进展:

供货aykj:供货手部弹簧件;后续有望在灵巧手丝杠这边开展合作。终端客户为智元/钛虎机器人。

送样xjcd:T 链机器人企业;

对接 ntzk:将送样行星滚柱丝杠,RV 减速器的齿轮等。

对接 lxqs:

3)丝杠产能:签订华辰 1 年 100 台磨床合同,对应产能 10 万套丝杠/月(9 月起交付),目前行星滚柱丝杠ASP1000-2000 元,初步规划年产值 12 亿+,后续规划 3 年 500 台机器目标

4)公司滚柱丝杠优势:工艺优化+自研机床+效率高(双轴加工+全自动化+磨床砂轮更换时间长)

5)玻璃背板业务:有望切入,26-27 年量产,5 月中旬公司切割产品开始做检测,6 月会有进展

Q&A:

Q:机器人客户具体合作情况?

A: 公司对接机器人客户一般都是董事长亲自对接。公司xjcd 已经送样了。

aykj 方面已经开始出货,做弹簧金属件(灵巧手不同的技术方案),后续如果 aykj 用丝杠也会用公司的方案。

ntzk 在对接,ntzk 的领导看过产品觉得问题不大,目前准备送样,后续要进一步测试,RV 减速器齿轮也在送样。

lxqs 正在对接。

Q:A 客户桌面机器人情况?

A:A 客户的桌面机器人量产可能明年或后年推出,公司的转轴样品已送样。人形机器人推出时间会慢一点,但肯定会做,公司也有机会。

Q:订购机台价格?

A:一台机台价格大概 100 万+。内螺纹价格会贵一点。

Q:采购的 100 台机器产能打满有多大?

A:产能一个月 10 万套,按照目前单价可能在 1000-2000 块钱。

Q:公司股权激励目标 25/26 年的 2/2.5 亿利润完成度?

A:只要大客户的订单没有太大问题就能完成。后续是否超预期就看关税影响,如果产品不降价,公司的毛利率会维持较高水平。

前两年业绩差主要是因为,23 年上半年消费电子去库存,开工率很低,24 年光伏很差(亏4000 万),同时公司近几年投产也很大,产能前置。

Q:公司如何看待关税问题?

A:关税对公司基本没有什么影响,因为公司产品很小,基本不坐船,都坐飞机有保税。公司有美金收入和人民币收入两种来源,人民币收入是国内交易,下游客户自己解决,美金有保税。公司交货在多家客户都有。

Q:公司如何评估市场竞争?

A:公司是双林长期供应商,汽车的方向盘、座椅等都是公司做加工。双林是做注塑起家,公司做机加工起家,一直做配套。现在双林也有合作科之星,公司考察后认为科之星除非研发下一代,否则目前很难做出来。

友商很多都是现场手动组装,公司以后所有组装采用自动化组装,在无人车间的超洁净空间组装,因为公司产品很高端售价要到 1000 元+。因为生产难度和工艺很高。

Q:公司为什么下这么多机床订单?

A:购买日本机床需要 9-18 个月时间,欧洲机床需要 1.5-2 年,且价格昂贵,如果采购机床做产品不切实际。公司有能力设计机床和丝杠,所以就自己开始做。如果现在不做,就没机会第一时间导入最头部企业(后续再买设备,时间来不及)。

硬加工必须用磨床,无法替代,如果磨床效率要高,要用十倍以上的精度才能让生产速度提升。目前采购磨床可以用于很多产品。比如 200 型滚柱丝杠可用(太阳柱中间需要磨的长度200,没做 300 型,因为 300 的太长不会有量)。

一个机器人如果滚柱丝杠用的好,会用接近 20 个 200 型+100 个小丝杠(机器人现在都是硬的,以后脖子和弯腰、嘴都需要用到小丝杠,眼镜可以用滚珠丝杠替代降低成本)。

滚珠丝杠的内齿公司可以做到 1 小时磨 30 套/1 台(友商 1 天才八套),公司效率很高(双轴加工+全自动化)。

磨料方面,公司也做金刚线,里面的元素料等产品对于友商都是全新领域,他们做起来很难。

Q:公司设备创新主要是小型化、精细化?

A:公司在弹簧生产上最大的弹簧有 16mm 粗,而微型弹簧外径 0.2mm,线可以达到 0.02mm,设备也就需要配套小型化和精细化。市场上的设备主要还是大型比较多。

磨床的设备核心是砂轮,目前 100 套换一次标准件砂轮,其他企业磨三套就要换。

华辰制造机台也需要时间,100 台 1 年时间做完就算很快了。从九月开始交付,每个月排产10 套,但可能中间会有维修情况,当发现效率可提升或改善时会请华辰微调。

Q:公司在灵巧手还有其他客户嘛?

A:公司近两年来一直有做灵巧手产品,相关的弹簧、扭簧、拉簧和其他五金件等。但之前没想拓展滚柱丝杠,但是宇树机器人可以跳跃以后,考察多家机器人工厂,发现机器人的减速器等制造粗糙且重量大(至少重量要减少 2/3),公司产品可以做,25 年 3-4 月才出来产品。

公司有很强的工艺优势,在 A 客户有 20+种带弹性的零件独供,能力很强,例如有些耳机的弹片目前还是独供(5 年了),因为友商做不出来寿命长度。

Q:微晶玻璃切割方面进展?

A:公司做下一代(2027 年)微晶玻璃,已经开始试生产。公司采用金刚线切割,效率非常高。5 月中旬,公司第一次切割出来的产品开始做检测,下个月应该会有进展。

25 年主要是耳机新部件,可以产出 6 亿的产值。25 年 20 亿收入+2 亿利润是可以的。公司原本强芯亏损 3-4000 万,但 Q1 已经盈利 3-400 万。

Q:十个亿的产线投资全部用于丝杠吗?

A:一部分用于,10 亿投资种目前签订的 100 台设备全部用于丝杠,后续背板切割业务确定也会买设备放到新厂房。

Q:新厂房土建时间?

A:一般最多一年,分了好几栋厂房,厂房建好就可以开始装修,若有订单或准备规模化生产,就可以先把设备运进去。

Q:公司产品的销售模式和目前与客户的合作情况是怎样的?

A:滚珠丝杠没有自锁力(珠子 0.4mm),要配合反向器使用,有些机器人不能长时间跳动就是因为害怕使用滚珠丝杠会垮掉。

滚柱丝杠有自锁力,机器人的脚使用滚柱丝杠可以前空翻/后空翻。

公司会以组件(头部小丝杠+散热装置+减速器+扁平式电机+驱动电路)的模式销售滚柱丝杠,和部分头部客户在零部件供货,还有部分做疲劳测试。

自研的组件产品总长度 2.5 公分长度,外径有 6mm,目前已经申请专利。组件里最难的是丝杠产品,因为丝杠产品会发热导致耗电和磨损。此外,减速器也有难度,减速器让转一圈导程只有 0.26mm。

Q:公司反式丝杠做出来了吗?

A:公司反式丝杠也做出来了,但是整体比较胖。

反式滚柱丝杠和标准(正式)滚柱丝杠各有优缺点。反式丝杆缺点是会使电机温度更高,因为其螺帽是上下移动,但公司的标准式丝杆采用反式操作,将套子装在配件里,让芯子在动(功能相同),也就是电机驱动行星减速器,行星减速器有连接驱动丝杠前后转,产生很快的升降速度,且承受力度很大,精度很高可以达到转 1 圈(360°)导程仅 0.26mm,可将一圈分成 360°,每一度都非常精密。

Q:滚柱丝杠产品规划?

A:现有尺寸 9/6.5mm,下一代 5mm 的会在 1 个月后出来,图纸模拟好了。公司不考虑做滚珠丝杠,计划都做滚柱丝杠从小的做到 20mm 的。滚珠的没有自锁力,受压能力差,公司的滚柱产品受压能达到一吨以上,而滚珠受压一吨就会垮掉。

Q:产品内部有几根滚珠?

A:一个太阳柱和六个行星柱。

Q:产品目前外径有多大?

A:目前做到 6.5mm,目前在研有 5mm 的。公司的丝杠自锁力也不需要太大,一般一只手指头能达到 15-30 公斤的自锁力即可。

目前要看对灵巧手的定义看用滚珠还是滚柱,不同价格选配不同,机器人的手选配从 1-100万/只都有,公司丝杠组件产品 2-3000 元也有可能(安静、寿命高、承受能力强)。

Q:产品是否需要经常加润滑脂?

A:需要一开始加一点润滑油,后续产品会封闭起来,采用类似笔记本电脑转轴自润轴承的工艺,基本上是永久润滑。

Q:是否可以理解成如果灵巧手采用滚柱就不需要微型齿轮箱,使用滚珠就得加微型齿轮箱?

A:不能简单这么理解。电机转速经过减速器后能放大扭力(具备杠杆)假如经过 120 倍减速就可以让马达力量输出很小。但若电机是直驱的,产生效果就是转速慢、输出扭力小且产生热量大;但如果经过减速器,就可以让电机力量小,产品整体设计得更薄更小。

Q:整手换成行星滚柱和滚珠两种方案在负载上的差距有多大?

A:两种方案比较,开始的时候滚珠可以做的很小,但滚柱做不小。当滚柱能做到很小时,滚珠就没有优势了。

Q:公司的行星滚柱丝杠难度?

A:硬加工(62°HRC 才能加工)要有精加工工艺,就没办法用现在工艺加工。例如轴套 5mm,里面孔仅 3mm+中间小于 3mm,就需要慢慢抛来实现精度,否则第一圈和最后一圈误差会很大,这属于精加工领域。

整体制作流程是先车好,热处理后再矫正,最后再用金刚砂轮磨。公司目前设计的是双边磨床,10mm 长度仅需要刀进入一半长度,所以刀的刚度较大可以做到很细。

公司定制的车床更小,仅标准磨床的一半,机床自重达到 4000 公斤,有静压装置。而且磨床的机器放在水等液态情况下磨(不是直接放在硬件上),才能磨出来几μm 的精度,精度靠机床和刀具设计决定,而非人工。

如果买日本/欧洲的设备就需要过段时间让厂商来矫正,无法提速生产。欧洲的磨床要 1000万,日本的需要 6-700 万,还有配套耗材的维修,且国外设备公司产能很少。公司的设备图纸是自己设计,让华辰加工图纸,属于专机,主要创新是在如何小型化、精细化。

行星柱和太阳柱的外圆磨压不难(因为在外面,刀具强度足够),但是内部孔难度很大,很多厂商说自己能做都是假的,因为机器的刚度和精度不够,没办法做小体积产品,只能做 20mm 以上,这些设备友商要追赶起码 3-5 年。

这个精度下的加工是需要培训的,公司有 3000+员工和国家级实验室,所有检测设备价值超过 2 个亿。友商最多能做 1-2 个产品展示,批量上机器人很难。

Q:丝杠材料考虑更换塑料等类型吗?

A:目前丝杠材料中合金成熟度高,硬度和韧性好,材料的占比很低(1-2%的售价)。超硬塑料PEEK 也有耐磨的挑战。若要替换材料,用钛合金较好,可减轻 1/3 重量,且不会像铁基材料那样怕锈.目前,公司镍钛加工工艺成熟,A 客户这边就有很多镍钛工艺项目。

Q:滚柱丝杠什么时候能大小接近滚珠丝杠?

A:公司产品要设计达到尺寸 5*20mm,且能承载 30 公斤以上抓力(单一丝杠)。

成本方面,若无人化生产,速度达到每分钟干 30 个,每天 20 小时产量就让价格很便宜(材料占比很低)。公司也会把设备钱赚回来,再拼价格。

滚珠产品做小也报价很贵,公司最小型产品基本 1000 元,公司可以做到砂轮片用的时间长,就会让生产效率提升。

Q:滚柱丝杠的热处理工艺是怎样的?

A:中间柱子最好的热处理方式是中间硬度 HRC 30,外面一圈牙再深入一半的厚度达到 62,产品既不会断也不会开裂(芯软、外硬),现在的热处理技术已能简单实现,早期实现难度很大(早期基本是渗碳工艺,渗碳深度不好控制)。

国内产业链强是因为整体能力都在提升,后面在贸易战公司受到影响会比较小,因为国外不来买买不到(或者成本太高)。

公司的金刚线是拉的钨丝金刚线,与高测合作

Q:金刚线业务情况如何?

A:公司的金刚线是丝拉法钨丝金刚线(全球独一,丝拉法公司首创),与高测合作,本月可做到 400 万公里,下个月达到 750 万公里。

Q:公司的金刚砂轮是自制的吗?

A:华辰有一个事业部专门在做这种砂轮,待九月产品交付成熟后可安排去看机床和磨的装备。

Q:砂轮使用的材料与金刚线有什么关系吗?

A:车刀是用 1 整块人造金刚石,金刚石的有点就是硬。目前机器人关节会松开是因为缺摩擦垫片,主要是 0.1 厚度铁两边镀上金刚砂(增加摩擦力),比如锁螺丝原本要 100 公斤力,加了两片金刚片后,只要 30 公斤的力就能锁好。


以上资料只作为记录整理(方便查看),不作为投资依据,股市有风险/投资需谨慎

资讯解析

行业:
机器人、消费电子、光伏
标的:
福立旺
标签:
人形机器人 行星滚柱丝杠 消费电子 光伏 高端装备 高端装备制造 微型丝杠 AI眼镜 微晶玻璃切割 机器人产业链 消费电子创新 光伏设备
摘要:
福立旺宣布投资20亿元进军人形机器人赛道,聚焦高精密微型丝杠研发生产,并与多家机器人客户展开合作。同时,公司在消费电子领域也有多项创新业务,包括耳机、AirTag、AI眼镜和手机玻璃背板等。未来业绩预计将逐步释放,基本面稳健。
多方:
福立旺通过多元化布局,特别是在人形机器人和消费电子领域的创新,展示了强大的技术实力和市场潜力。公司在高端精密组件领域的投入和合作客户的高质量,预示着未来业绩的稳步增长。
空方:
尽管福立旺在多个领域有所布局,但人形机器人市场仍处于早期阶段,商业化进程可能较慢。此外,消费电子市场的竞争激烈,公司能否在耳机、AI眼镜等领域保持竞争优势尚待观察。光伏行业的波动也可能对公司的金刚线业务产生影响。